生活的初始形式申请正常复制过程

Haloferax Volcanii在实验室条件下种植并使用相位对比显微镜进行成像。将细胞安装在琼脂垫上。

来自诺丁汉大学的研究人员表明，在某些生物中，不需要控制DNA复制的遗传开关，并且当不存在复制起源时，细胞实际上会更快地生长。

诺丁汉大学发现的研究人员发现，地球上一些最恶劣的环境中发现的一种最恶劣的环境的初始生命形式是能够追求的正常复制过程和重现。

该研究在自然杂志上发表，霍菲克萨克斯火山的中心 - 一部分称为Archaea的单细胞生物家族，直到最近被认为是一种细菌。

由大学生生命科学家的科学家领导的调查结果可以提供新的见解，以达到疾病在癌症等疾病中繁殖的缺陷。

与DNA复制领域的地标的50周年，他们的发现是在同一年内到达了DNA复制领域的第50周年 - 1963年由弗朗索瓦·雅各（FrançoisJacob）在DNA复制中的复制品模型介绍，后来颁发了诺贝尔奖药物。

意外发现

索斯滕博士说：“可悲的是，今年通过弗朗索斯·雅各布，但在这个理论介绍了50年后，它仍然指导DNA复制的调查。

“鉴于本周年纪念日，我们本质上的论文相当及时。我们已经表明，在某些生物中，复制起源 - 控制DNA复制的遗传交换机 - 不仅是不必要的，而且在这些起源不存在时，细胞实际上会更快地生长。这是完全出乎意料的，并强迫我们重新评估DNA生物学的一个基石。“

本文加速了DNA复制起源的缺失，是由Thorsten Allers博士的，康拉德尼耶斯博士和大学生命科学学院的博士博士与Dr Sunir Malla和Martin Blythe博士在Deepseq博士的合作中共同撰写学校的最先进的DNA深度测序实验室。

Archaea最初在极端环境中发现，可以在非常高或非常低的温度下存活，或在高度咸，酸性或碱性水中存活。它们形成了三个不同的生命分支之一以及细菌和真核生物，这是多纤维的生物，包括人类，其他动物，植物和真菌。在遗传水平，已发现古亚群组与真核生物更密切相关，因此是人类而不是细菌。由诺丁汉科学家研究的盐爱卤素火山，来自死海。

生命的基础？

allers补充说：“虽然它们看起来像细菌，但表现得像细菌，古老的实际上与我们更密切。在我们真正看到的相似之处是当我们看看负责DNA复制的酶，这就是为什么我们认为这将是一个有趣的制度。我们有一些生活的东西，但不是我们所知道的：在外面，他们看起来像细菌，但在里面他们看起来像我们。“

“我们发现的是，在这种类型的Archaea，François雅各布的复制品模型是在50年前提出的，并被每个人都认为绝对基础，并不一定是真实的。”

为了繁殖，所有生命形式都需要在细胞可以叠加之前复制他们的DNA。它们通过一系列“复制起源”来实现这一点，这些“复制起源”位于染色体周围，蛋白质绑定以开始复制过程。

在诸如人类的真核生物中，如果消除了这些复制起源，它会阻止复制并最终导致细胞死亡。

然而，由生物技术和生物科学研究委员会（BBSRC）和皇家社会资助的诺丁汉研究发现，即使在消除其复制起源时，Haloferax Volcanii也能够自发地开始复制的复制的链条反应。

此外，科学家们发现，由于必须使用这种新的生存方法，这是不缺失的，而没有染色体起源的古代症状更快。

“我们发现的令人惊叹的事情并不只是删除来源仍然可以让细胞增长，但现在他们实际上速度较快地增长了近10％。每个人都在思考，'抓住哪里？'但我们还没有找到一个“康拉德·奈德斯州博士说。

“细胞发起此复制过程的方式是使用我们所有人中存在的DNA修复形式，但他们只是为了不同的目的劫持这个过程。通过使用这种机制，它们同时在染色体周围的多个地点开始复制。“

自私基因

由于它似乎在Haloferax Volcanii中不必要，因此科学家认为，这种有机体中的复制起源可能是“自私基因”的一个例子 - 通过提供不断复制的机会在为生物本身提供任何优势的过程中获得起源的一个例子。

对于人类来说，我们可以调节这种DNA复制过程，以确保我们的染色体仅在细胞介质之前仅复制一次，否则这可能导致包括癌症在内的遗传疾病。

当癌细胞发展时，它们不再调节它们的基因组的复制 - 这发生了由于控制该过程的基因中的突变。复制控制的丧失导致癌细胞产生的不仅仅是两份染色体的副本，这是他们与科学家观察到的科学家在Haloferax Volcanii中的共同之处。

艾德斯博士说：“科学家认为癌细胞在没有这些控制形式的情况下恢复到更原始的状态。这就是他们如何类似卤代克萨克斯火山。癌细胞的其他一个标志之一比普通细胞增长得更快，并且可以快速接管身体。这类似于我们所看到的 - 当您不调节DNA复制并省略正常的检查和平衡时，您可以获得不受管制的，更快的增长。“

将来，如果我们能够理解这种机制，它可以让我们深入了解癌细胞如何逃避正常调控和控制。它甚至可以识别用于杀死癌细胞而不伤害正常细胞的新靶标。

出版物：Michelle Hawkins等人，“在没有DNA复制的情况下加速增长，”自然（2013）; DOI：10.1038 / Nature12650

图像：维基百科公开